| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dit is deel 2 van "Het grote zuinige server' topic. Deel 1 is hier te raadplegen, er staat veel bruikbare informatie in.
Veel tweakers hebben thuis een server(tje) staan voor eigen gebruik, of willen er eentje gaan samenstellen/aanschaffen. Zuinigheid is een steeds belangrijker aspect hierin. Omdat veel servers 24/7 draaien, is elke besparing in verbruik te merken op de energierekening. Een belangrijk punt is de terugverdientijd. Hoe zuiniger, des te hoger de aanschafprijs is meestal de regel. Maar door de extra zuinigheid kan kan de extra kostprijs terugverdiend worden, na een bepaalde tijd. Uiteindelijk dus goedkoper! Dit topic geeft inzicht in welke componenten van belang zijn bij het samenstellen van een (zeer) zuinige computer, en daarnaast ook concrete systemen voorstellen, inclusief verbruiksmetingen zodat een ieder ook een idee krijgt wat hij of zij kan verwachten.
In dit topic bespreken we vooral x86 hardware omdat die zuinig is en over veel rekenkracht beschikt en veelzijdig is. Naast gewoon formaat computers zijn er tegenwoordig ook compute-sticks, zelfbouw bordjes, mini-PC's en NUC's. Die zijn vaak minder krachtig en relatief duurder.
Introductie:BasiscomponentenAanbevolen componentenVerbruiksgegevensTweaks Links
Een zuinig systeem valt of staat met de keuze van de juiste componenten. De keuze van het moederbord is hierbij een zeer bepalende factor. Daarnaast zijn er componenten die minder van invloed zijn, maar waarbij kosten en terugverdientijd wel een rol kunnen spelen bij de keuze. De één vind een voeding van €80 een goede investering omdat die 2Watt / € 4 per jaar bespaart, de ander neemt genoeg met een (minder) zuinige voeding van 36 euro. Hierbij speelt ook vaak de betere kwaliteit van duurdere onderdelen een rol, omdat die het gemiddeld langer volhouden.
Om verschillende systemen te kunnen vergelijken is gekozen om het verbruik van een basissysteem - een moederbord, CPU, RAM, SSD en voeding - te gebruiken als referentie. Aan zo'n configuratie is vervolgens een zuinigheidslabel toegekend om het totaalverbruik in perspectief te zetten. Harde schijven zijn expres weggelaten, omdat het verbruik hiervan makkelijk op te zoeken is, maar vooral omdat niet iedereen evenveel harde schijven gebruikt. Om ook de keuzes voor harde schijven eenvoudiger te maken is ook een lijst van zuinige harde schijven opgenomen. De wattage labels voor het basissysteem lopen van A++++ tot G en worden bepaald bij een volledig idle systeem, beeldscherm uit, up-to-date drivers en de opgegeven BIOS instellingen daar waar van toepassing: Dit label zorgt, samen met een up-to-date lijst van zuinige voorbeeldbasissystemen, voor een indeling van basissystemen die de tand des tijds probleemloos kan doorstaan.
Basissystemen met een A+++-label zijn dankzij Fujitsu inmiddels (2017-2019) zondermeer haalbaar. Voorheen had je om hier in de buurt van te komen flinke hardware tweaks voor nodig zoals tweaker 'mux' heeft laten zien met zijn hardware mods om tot een A++ systeem te komen. De tijd zal het leren of we tzt kunnen genieten van een basis systeem dat in idle minder dan 2.5W gebruikt ![]() Besef wel dat om dit soort verbruiken te halen, het verbruik van IEDER component van belang is en dat zelfs tienden van Watt gaan tellen. Er is zelfs verschil in de zuinigheid van onderdelen zoals ventilatoren. Daarnaast is met dit soort verbruikscijfers ook de variatie in componenten en meetapparatuur merkbaar: dit kan zo al 1 à 2 Watt schelen, zelfs verschillende BIOS versies kunnen onderling een verschil laten zien van 0,5-1W. De lijst van voorbeeldbasissystemen is een goede indicatie van zuinige basissystemen, maar vormt geen garantie dat iedereen die dit samenstelt ook daadwerkelijk het verbruik daadwerkelijk haalt!
Per categorie zijn telkens een paar componenten uitgelicht om de keuze voor zuinige componenten makkelijk te maken, twee soorten: een voordelige keuze en een super zuinige keuze. Het moederbord is hierbij zeer bepalend. Daarom zijn bij de moederborden de labels neergezet. De keuze van de CPU, RAM en SSD zijn weliswaar van invloed op het totale verbruik, maar niet in die mate waarin het moederbord dat is.
De keuze van de CPU is zoals gezegd niet echt bepalend voor het uiteindelijke idle verbruik. Het kan 1-2W schelen, maar dat is het dan ook. De keuze wordt meer bepaald door de vereiste CPU kracht en het budget.
Het idle verbruik van zuinige SSD's ligt momenteel vanaf 0,03W tot 0,09W. In het algemeen zijn Samsung 840 en 850 SSDs de zuinigste keuze. De beste manier om er achter te komen hoeveel SSDs precies verbruiken is door de specificaties van de fabrikant te bekijken.
Harde schijven kunnen worden 'toegevoegd' aan het basissysteem maar dat moet wel goed worden gepland. Vooral het verbruik tijdens opstarten en tijdens het draaien van de schijven is van belang. Lezen of schijven duurt meestal niet lang en daarom niet van groot belang voor het uiteindelijke verbruik van een zuinige server. Er is een groot verschil tussen 3.5" en 2.5" schijven. 3.5" schijven verbruiken tijdens opstarten volgens de documentatie van fabrikanten 19 tot 24W en dat stelt eisen aan de capaciteit van de voeding. Seagate 4TB en 5TB 2.5" schijven hebben voldoende aan slechts 3,75W. 3.5" SATA schijven verbruiken als ze eenmaal draaien 3,3W (WD's) tot circa 8W (HGST's). De genoemde Seagate 2.5" schijven verbruiken slechts 0,85W, toch zijn ze wat betreft snelheid vergelijkbaar met 3.5" schijven. Schijven die niet worden gebruikt kunnen worden stilgezet (spindown), het kost even tijd om ze weer op te starten. Door cron jobs/scheduled tasks te optimaliseren kan het aantal keer dat de schijven moeten worden opgestart worden beperkt. RAID wordt afgeraden bij zuinige servers en bij SMR schijven. Opslagsystemen zoals ZFS (met mirroring en striping) en RAID starten alle schijven op als ze iets willen lezen of schrijven. SnapRAID kan alleen de benodigde disk starten.
Een aantal voorbeeld systemen van tweakers worden hier vermeld. Omdat de behuizing en de hoeveelheid harde schijven varieert, zijn die niet in de lijsten opgenomen. Bij de behuizing is wel de systeemventilator en eventueel ventilator controller van belang, want deze onderdelen voegen verbruik toe. Zuinige server 0 (1-6 disks) november 2017: ![]() Dit systeem op basis van het Fujitsu D3417-B2 moederbord verbruikt inclusief SSD in idle ca. 3,2W met SSD en LAN, zonder toetsenbord/muis/video, gemeten met een ietwat onnauwkeurige meter. Het systeem heeft een passieve cpu koeler, dus zonder ventilator. Eventueel is het systeem uitbreidbaar tot 5 SATA hard disks. Daarvoor zou de adapter kunnen worden vervangen door een model met een hoger vermogen.
Zuinige server I (1-6 disks) juli 2018: ![]() Dit systeem op basis van het ASRock B360M-HDV moederbord verbruikt inclusief M.2 NVMe SSD in idle 7,0W en 5,9W zonder randapparatuur met alleen NIC actief.
Zuinige server II (1-4 disks) juni 2016: ![]() Dit systeem op basis van het ASRock H110M-itx moederbord verbruikt inclusief SSD in idle ca. 10W onder Ubuntu 16.04 Desktop. Het moederbord heeft mini-ITX formaat en ondersteunt 4 harde schijven, daarvoor zou de adapter kunnen worden vervangen door een model met een hoger vermogen.
Zuinige server III (1-4 disks) februari 2016: ![]() Dit grote systeem op basis van het MSI H110M ECO moederbord met M.2 slot verbruikt idle ca. 11W onder Linux. VT-d werkte op het moment van testen begin 2016 niet op dit bord. Volgens MSI wordt het nu wel ondersteund.
Zuinige server VI (1-4 disks) juni 2018: ![]() Dit systeem op basis ASRock J4105 moederbord met quad core processor verbruikt idle ca. 5W onder OpenSUSE 15.0 met Linux kernel 4.17 en ondersteunt 4 x SATA.
Zuinige server V (2 SATA) maart 2017: ![]() ASRock DeskMini 110 is een kleine Mini-STX bare bones gebaseerd op een ASRock H110M-STX rev. 1.03 moederbord met 2 SATA aansluitingen en een laag verbruik van 4,6W. De meegeleverde adapter is een 19V/120W AcBel Polytech Inc. ADC027. De Intel Pentium G4560 PCG 2015C boxed cooler draait op 1040 rpm. Zonder beeldscherm, monitor, muis, HD audio. Gemeten met aangesloten netwerk, Ubuntu Server 16.04.2 LTS, Brennenstuhl PM 231E.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Als de hardware geïnstalleerd is, kan er nog extra bespaard worden met diverse tweaks. Door slim om te gaan met instellingen, kan er nog wat van het verbruik worden afgesnoept. Om te weten of het verbruik van jouw systeem dicht tegen die van andere metingen ligt, zal je het verbruik moeten meten. Helaas is het meten van verbruik niet simpel omdat computervoedingen de fase en wisselstroom vervormen. Om nauwkeurig een laag verbruik te meten heb je een True-RMS-meter nodig. Als goed uit de test komende meters zijn te noemen (op volgorde van prijs): de Brennenstuhl Primera-Line PM231E (€ 19), de ELV Master Basic 2 (€ 38,90) en de Voltcraft Energy Logger 4000 (€ 50,40). Laat de server een half uurtje aanstaan voordat je de meting begint, zo meet je het idle waarin de server het meest van de tijd zal doorbrengen, want vlak na het opstarten is de processor nog druk bezig en ligt het verbruik hoger.
Verbruik kun je natuurlijk beperken door apparatuur zoals toetsenborden, muizen en optische drives niet aan te sluiten. Externe apparatuur kun je ook afkoppelen als de computer eenmaal aanstaat, soms geeft dat een beter resultaat. Veel besturingssystemen hebben een optie om op afstand via het netwerk in te loggen, zodat je achter een andere pc de server kan beheren. Onder Windows kan dat door middel van Remote Desktop Connection.
Aangezien verbruik het meeste afhankelijk is van het moederbord in hier ook de meeste winst te behalen. C-states inschakelen C-states zijn de slaaptoestanden waarin de processor kan verkeren, van heel licht (C3) tot diepe slaap (C10). Dit zorgt voor een flink lager verbruik. ASPM inschakelen Active State Power Management of kortweg ASPM, wordt gebruikt om PCI Express en de gekoppelde apparaten in een laagverbruik stand te plaatsen. Harde schijven Gebruik AHCI voor de harde schijven. onboard apparaten Onboard apparaten kan je beter ingeschakeld laten in het BIOS, het uitschakelen heeft alleen effect op de zichtbaarheid voor het besturingssysteem, het verbruik blijft net zoveel. Door de juiste drivers in het besturingssysteem te installeren kunnen die apparaten wel in een energiezuinige modus worden gezet. CPU fan Via PWM kan de CPU fan langzamer draaien en zelfs stilstaan, afhankelijk van de temperatuur. Niet alle ventilatoren en moederborden kunnen dat. Als laatste redmiddel kan de computer zichzelf stoppen als de temperatuur te hoog wordt. GPU Moderne processors hebben doorgaans een gpu ingebouwd. Als er geen beeldscherm op de server is aangesloten (headless in vaktermen), heeft het aan laten staan van de GPU geen nut. Op afstand, via het netwerk kun je het beeldscherm via het besturingssysteem uit te schakelen. Bij Windows kan je dat vinden onder apparaatbeheer: undervolting Undervolting betekent dat de onderdelen van de computer onder een lagere spanning staan dan de fabrikant aangeeft. Als het gebruik licht is kan dat weinig problemen opleveren, maar het systeem zou onstabiel kunnen worden.
Er zijn tweaks mogelijk onder alle besturingssystemen die flink wat energie kunnen schelen. Dit zijn simpele tweaks die iedereen makkelijk toe kan passen, door ze simpelweg over te nemen. Maar het is niet altijd mogelijk parameters te wijzigen vanwege de verschillende hardware/software. Linux Het topic Linux en zuinigheid noemt powertop en geeft o.a. deze links: Archlinux, thinkwiki, Ubuntu. TLP (Linux Advanced Power Management) is een andere energiebesparingstool voor Linux distributies Arch, Debian, Fedora, Gentoo en Ubuntu. Windows In Windows kunnen besparingsopties via Power Options op Power Saver worden ingesteld. Daarnaast kunnen advanced power settings worden aangepast, te vinden onder Power Options, Power saver plan, change advanced power settings. Relevante Power Options bij Windows 7/8 zijn: • AHCI Link Power Management - HIPM/DIPM: HIPM+DIPM • AHCI Link Power Management - Adaptive: 100 (milliseconden) • Turn off hard disk after 10 minutes • PCI Express/Link State Power Management: Maximum power savings • Processor Power Management • minimum processor state 1% • system cooling policy: passive (als dat warmteproblemen geeft: active) • maximum processor state 100% • Turn off display after 10 minutes • Internet Explorer/Javascript Timer Frequency maximum power savings • USB selective suspend setting enabled HIPM en DIPM instellingen moeten via registry worden geactiveerd. Afhankelijk van de hardware zouden er ook nog andere opties kunnen zijn die moeten worden aangepast voor een lager verbruik. Schakel ongebruikte services uit of zet op manual services die je niet nodig hebt. Als het niet nodig is, schakel de Server service uit. Schakel automatisch starten van applicaties uit. Dat kun je doen met CCleaner of Sysinternals Autoruns. Met Task Manager kun je zien welke processen er draaien en welke processortijd snoepen na verloop van tijd. Applicaties en services beperken de tijd dat de cpu in hogere C-states doorbrengt, het is dus van belang het aantal geladen applicaties te beperken tot het nodige. Gebruik de server niet of zo weinig mogelijk als desktop. Dat betekent: geen browsers gebruiken en virusscans beperken tot hoogst noodzakelijk. De command line tool powercfg (PowerCfg /energy) kan worden gebruikt om eventuele probleempunten op te sporen, met name van devices die niet in een slaapstand willen of kunnen gaan. Niet alle "errors" moet je opvatten als een probleem. Een handige tool is TechPowerUp Real Temp, hier mee kun je zien wat de actieve C-states zijn. Er zijn een aantal problemen bekend met C-States bij bepaalde moederborden en drivers.
• Een overzicht van zuinige hardware bijeen gebracht door onze oosterburen van het forum hardwareluxx.de: Die sparsamsten Systeme (<30W Idle). • Mux' BBG Zuinige Server Maart 2014 met diverse geteste moederborden. • Informatie over idle gebruik van laptops kun je vinden op de notebookcheck.net site. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[Voor 255% gewijzigd door mrmrmr op 26-09-2021 04:01]
Ophouden met stoken? Uitstekend plan! 23% van fijnstof is afkomstig van houtstook en er gaan veel mensen vroegtijdig dood. Het Luchtfonds zegt dit.